DE102008037532A1 - Automatische Detektion und Meldung von Verschleiss innerer Turbinenkomponenten - Google Patents

Automatische Detektion und Meldung von Verschleiss innerer Turbinenkomponenten Download PDF

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Abstract

Eine automatisierte computergestützte Überwachungs- und Steueranordnung eines Dampfturbinentriebwerks (Fig. 3) ermöglicht eine ständige Überwachung und führt eine fortlaufende Analyse von Betriebsparametern eines Turbinensystems (100) durch, um den Verschleiß innerer Turbinenkomponenten zu identifizieren. Aktuelle Betriebsdaten (300) für ausgewählte Parameter werden fortlaufend mit akkumulierten vergangenen Betriebsparameterdaten verglichen, um allmähliche Veränderungen zu erfassen, die über eine längere Turbinenbetriebsperiode (305) hinweg auftreten. Auf der Grundlage eines Vergleichs einiger oder sämtlicher Betriebsparameter (310) des speziellen überwachten Turbinensystems und auf des mit der Zeit (375) auftretenden Betrags oder der Rate einer erfassten Änderung wird eine Entscheidung getroffen, ob der Verschleiß einer inneren Komponente in bedeutendem Maße fortgeschritten ist und ob spezielle innere Turbinenkomponenten mit großer Wahrscheinlichkeit beschädigt oder verschlissen sind (320). In diesem Fall wird automatisch ein Bericht oder eine Warnmeldung erzeugt (330), die diese Daten ausgibt, so dass Maßnahmen einer Wartungsplanung und/oder einer geeigneten Schadensbehebung durchgeführt werden können. Weiter ist das System außerdem dazu eingerichtet, das Internet oder ein sonstiges Kommunikationsnetzwerk zu nutzen, um einem Turbinenbediener mittels einer vor Ort vorhandenen lokalen Bedieneersteuerkonsole oder von ferne her mittels einer ...

Description

  • HINTERGRUND ZU DER ERFINDUNG
  • Der im Vorliegenden offenbarte Gegenstand betrifft allgemein ein Verfahren zur automatischen Erfassung und Warnmeldung bedeutender Grade eines möglicherweise im Lauf der Zeit in einem Turbinentriebwerkssystem auftretenden, schleichenden Verschleißes innerer Triebwerkskomponenten, und im Besonderen ein computergesteuertes Verfahren zum Überwachen von Betriebsparameterdaten eines Turbinentriebwerkssystems, während über eine gewisse Zeitspanne laufend der Zustand des Turbinentriebs diagnostiziert wird, um den Verschleiß innerer Turbinentriebwerkskomponenten automatisch zu identifizieren und zu verfolgen, und eine frühzeitige Warnung darüber auszugeben.
  • Auf dem Gebiet der Konstruktion, dem Betrieb und der Wartung von Dampf- oder Gasturbinen ist es sehr erwünscht, in der Lage zu sein, Symptome eines Verschleißes von Turbinenkomponenten in einem frühen Stadium zu erfassen und zu erkennen, um korrigierende oder vorbeugende Wartungsmaßnahmen zu planen und einzurichten. In der Vergangenheit wurden Turbinenbetriebsparameterdaten verwendet, um gewisse spezielle den Turbinenbetrieb betreffende Fehlerbedingungen zu diagnostizieren, die das Auftreten eines speziellen Schadensereignisses kennzeichnen. Allerdings existieren keine bekannten herkömmlichen Ansätze oder üblicherweise durchgeführte Verfahren zur Erfassung eines möglicherweise über einen längeren Zeitraum hinweg allmählich auftretenden progressiven Leistungsabfalls und/oder zur Erfassung der kumulativen Wirkung eines oder mehrerer relativ unbedeutender Schadensereignisse. Weiter existiert kein bekannter herkömmlicher Ansatz bzw. kein Verfahren zum effizienten Diagnostizieren und Sammeln solcher Schadens- und Verschleißereignisse, um eine ausreichend rechtzeitige Meldung oder Warnung an einen Turbinenbediener auszugeben, um die Planung und Durchführung präventiver Wartungsmaßnahmen zu erleichtern. Während des Betriebs einer Dampf/Gasturbine erfahren Laufschaufeln, Dichtungen, Komponenten in dem Dampfpfad und sonstige innere Abschnitte/Komponenten, beispielsweise aufgrund der Ablagerung fester Mineralien aus dem Kühlfluid, aufgrund von Schäden, die auf versehentlich eingedrungene Fremdkörper/Partikel zurückzuführen sind, aufgrund eines durch unvorhergesehene Ereignisse verursachten Verschleißes, usw., einen ständigen Verschleiß und Verfall. Die meisten bedeutenden Ereignisse einer betriebsmäßigen Änderung sind in der Regel auffällig und werden von einem Bediener des Turbinentriebwerksystems ohne weiteres erfasst, jedoch bleiben viele inkrementelle und schleichend auftretenden Abnutzungserscheinungen möglicherweise unbemerkt. Der fortlaufend auftretende Verschleiß innerer Komponenten führt zu durch eine Bedienperson möglicherweise nicht unmittelbar wahrnehmbaren oder erfassbaren graduellen und inkrementellen Änderungen des Umwandlungsgesamtwirkungsgrads und der Leistungsabgabe einer Turbine. Eine genaue Einschätzung des Zustands innerer Komponenten einer Turbine ist einem Turbinenbediener daher nur möglich, wenn die Turbine heruntergefahren und für eine Untersuchung oder Reparatur geöffnet wird. Wegen dieses Fehlens genauer Daten über den aktuellen Zustand innerer Komponenten, in dem sich diese aufgrund eines andauernden und allmählich auftretenden Verschleißes befinden, ist es folglich nicht möglich, die Wartung und Überholung von Turbinentriebwerkssystemen für Zeiträume zu planen oder einzuteilen, die deren Effizienz maximieren würden. Dementsprechend besteht Bedarf nach einem System und Verfahren, die es ermöglichen, allmählich auftretende Änderungen von Betriebsparametern eines Turbinentriebwerksystems fortlau fend zu überwachen und zu erfassen, bedeutende oder wesentliche Änderungen spezieller Parameter, die den Verschleiß einer inneren Komponente kennzeichnen, automatisch zu identifizieren und automatisch eine Meldung oder Warnung für einen Turbinenbediener zu erzeugen, falls der Verschleiß einen wesentlichen oder vorbestimmten bedeutenden Pegel erreicht hat. Weiter besteht ein Bedarf nach einem automatisierten System zur Überwachung und Warnsignalerzeugung/Meldung, um einen allmählich auftretenden Verschleiß inneren Komponenten in Turbinentriebwerkssystemen zu erfassen, wobei die Verwirklichung des Systems und der Zugriff darauf auch über das Internet oder über eine sonstige geeignete WAN/LAN-Datenaustauschverbindung möglich ist.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Offenbart sind ein Verfahren und System zum Bereitstellen einer automatischen Überwachung, Detektion und Meldung eines Verschleißes innerer Turbinentriebwerkskomponenten, um eine effizientere Planung und Durchführung periodischer Wartungsmaßnahmen zu ermöglichen. Weiter ist ein computergestütztes Verfahren und ein von einem Rechner ausführbare Befehle enthaltendes Softwareprodukt zur Durchführung eines Verfahrens offenbart, das an einen Turbinenbediener eine frühzeitige Meldung und Warnung hinsichtlich wichtiger/wesentlicher Änderungen von Turbinenbetriebsparametern ausgibt, die über eine vorbestimmte Zeitdauer des Turbinenbetriebs hinweg möglicherweise allmählich Änderungen erfahren haben. Im Besonderen ist ein nicht als beschränkend zu bewertendes Ausführungsbeispiel offenbart, das ein andauerndes ununterbrochenes Überwachen, Vergleichen und Analysieren von Turbinenbetriebsparametern vorsieht, um eventuell allmählich auftretende wichtige/wesentliche Änderungen zu identifizieren, die einen Verschleiß und/oder kumulativen Schaden innerer Komponenten kennzeichnen, und das hinsichtlich des Auftretens von Verschleiß oder einer diesbezüglichen Neigung automatisch Meldungen oder Warnungen erzeugt, die an einen Turbinenbediener übermittelt werden. Darüber hinaus ist ein nicht als beschränkend zu bewertendes Ausführungsbeispiel offenbart, das es einer Bedienperson ermöglicht, mittels einer lokalen, vor Ort vorhandenen Bedienersteuerkonsole oder über das Internet oder ein sonstiges geeignetes Kommunikationsnetzwerk von ferne her mittels einer Webbrowseranwendungsschnittstelle in das Überwachungssystem interaktiv einzugreifen und auf Daten zuzugreifen.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 zeigt in einer allgemeinen schematischen Darstellung eine exemplarische Gegenstromdampfturbine und deren Steuerungseinrichtung;
  • 2 veranschaulicht anhand eines bitorientierten Verfahrensflussdiagramms ein nicht als beschränkend zu bewertendes exemplarisches Verfahren zur automatischen Detektion und Warnmeldung eines schleichend auftretenden inneren Verschleißes in einem Turbinentriebwerk; und
  • 3 veranschaulicht in einem detaillierten Flussdiagramm ein exemplarisches computergestütztes Verfahren zur automatischen Detektion und Warnmeldung eines schleichend auftretenden inneren Verschleißes in einem Turbinentriebwerk.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • 1 veranschaulicht ein herkömmliches Gegenstromdampfturbinentriebwerk und ein zugeordnetes Steuersystem. In dieser exemplarischen Anwendung ist ein Triebwerk 100 eines Gegenstromdampfturbinensystems dazu eingerichtet, eine Laufradwelle 135 anzutreiben, die mit einem Generator 150 verbunden ist, um elektrischen Strom zu erzeugen. Im Betrieb wird ein durch einen (nicht gezeigten) Dampferzeuger erzeugter Dampf gesteuert über ein Dampfeinlasssteuerventil 115 durch ein Einlassrohr 105 in einen ersten Teilabschnitt/Sektor 101 des Turbinentriebwerks 100 eingespeist. Der in den Turbinenabschnitt 101 eintretende Dampf expandiert und versetzt die Laufradwelle 135 in Drehung, bevor er an einem druckentlasteten Auslass 125 austritt. Typischerweise wird der an dem Auslass 125 druckentlastet austretende Dampf zu dem Dampferzeuger zurückgeführt, wo er erneut erwärmt und anschließend gesteuert mittels eines zweiten Einlasssteuerventils 120 über ein Einlassrohr 110 in einen zweiten Teilabschnitt 102 des Turbinentriebwerks 100 eingespeist wird. Der in den zweiten Turbinenteilabschnitt 102 eingespeiste wiedererwärmte Dampf expandiert erneut, wobei er zusätzliche Rotationskräfte auf die Laufradwelle 135 ausübt, bevor er durch den Auslass 130 austritt und zu einer (nicht gezeigten) Kondensatoreinheit zurückgeführt wird.
  • Dem Dampf durch das Turbinentriebwerk 100 entzogene Energie wird durch einen mit der Turbinenrotorwelle 135 verbundenen Generator 150 in elektrische Energie umgewandelt. Die Turbinenrotorwelle 135 ist auf herkömmliche Weise mittels einer axialen Drucklageranordnung 190 gelagert. Während des Betriebes der Turbine werden vielfältige Betriebsparameter überwacht und aufgezeichnet. Mit Bezug auf 1 kann beispielsweise die Dampftemperatur durch Temperatursensoren 160, 170 und 185 überwacht werden, der Dampfdruckwert ist gegebenenfalls durch Drucksensoren 165, 155 und 180 überwacht, und die erzeugte Ausgangsleistung kann mittels des Ausgangsstroms des elektrischen Generators 150 überwacht werden. Außerdem kann mittels eines Temperatursensors 195 die Temperatur des Drucklagers 190 und mittels eines Drucklagerlastsensors 200 eine Lagerlast überwacht werden.
  • Wie in 1 dargestellt, wird ein vor Ort vorhandener Turbinensystemsteuercomputer 140 verwendet, um die gerätetechnische Ausrüstung der Turbine zu überwachen und den Betrieb der Turbine zu steuern. Der Steuercomputer 140 steuert auf herkömmliche Weise den Betrieb der Ventile 115, 120, um die Stromerzeugungsrate des Generators 150 zu steuern/regeln. Der Steuercomputer 140 ist betriebsmäßig mit den Ventilen 115, 120 und den Drucksensoren 155, 165, 180, 195 verbunden und ist dazu eingerichtet, Steuersignale zu erzeugen, um die Betriebsstellung der Dampfeinlassventile 115 und 120 zu steuern. Der Steuercomputer 140 ist außerdem dazu eingerichtet, von den Dampfdrucksensoren 155, 165, 180 ausgegebene Dampfdrucksignale zu überwachen, und dazu konstruiert, um auf der Grundlage der überwachten Drucksignale Dampfdruckwerte in den Leitungen 105 und 110 zu berechnen und zu steuern. Darüber hinaus kann der Steuercomputer 140 dazu eingerichtet sein, die durch einen Drucksensor 195 gemessene axiale Kraft zu überwachen, die durch die Laufradwelle 135 auf das Drucklager 190 ausgeübt wird. Der Turbinensteuercomputer 140 weist eine Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine auf, die dazu dient, den Betrieb des Turbinensystems 100 zu steuern. Die vorgesehene Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine kann unterschiedlicher Art sein, umfasst jedoch gewöhnlich ein Bedienfeld und eine Bedienerschnittstelle/Anzeige 145, die als ein primäres Steuerzentrum für das Turbinentriebwerk und das Stromerzeugungssystem dient. In dem hier offenbarten, nicht als beschränkend zu bewertenden exemplarischen Ausführungsbeispiel ist der Computer 140 dazu eingerichtet, Turbinenbetriebsparameterdaten, die durch die oben erwähnten Sensoren und/oder sonstige gerätetechnische Ausrüstungselemente ausgegeben werden, fortlaufend zu überwachen. Der Computer 140 ist darüber hinaus mit einem privaten WAN/LAN-Datenkommunikationsnetzwerk oder mit dem Internet verbunden und dazu eingerichtet, über eine herkömmliche Webbrowseranwendung einen Zugriff auf ihn zu ermöglichen, um Betriebsstatus- und Sensordaten an einen entfernt angeordneten Ort oder Server zu übermitteln.
  • 2 veranschaulicht anhand eines bitorientierten Verfahrensflussdiagramms einen grundlegenden Überblick eines nicht als beschränkend zu bewertenden exemplarischen Verfahrens zur Durchführung einer automatischen Detektion und Warnmeldung eines allmählich auftretenden Verschleißes innerer Turbinenkomponenten. Nach der Inbetriebsetzung einer Dampfturbine, wie bei Schritt 200 gezeigt, werden, wie in Block 205 angedeutet, mittels mehrerer Sensoren fortlaufend Zustände und Parameter des Betriebs überwacht und aufgezeichnet. Die überwachten Turbinenbetriebsparameter werden ständig mit Betriebsparameterwerten verglichen, die zuvor über eine vorbestimmte Zeitspanne hinweg anhand desselben Turbinensystems/Triebwerks unter denselben Betriebsbedingungen aufgezeichnet wurden. Im Betrieb wird, wie in Block 210 angezeigt, ermittelt, ob die überwachten Parameter gegenüber den zuvor beobachteten und aufgezeichneten Parametern wesentliche oder bedeutende Unterschiede aufweisen. Falls wesentliche oder bedeutende Unterschiede oder ein Trend der aufgezeichneten Parameteränderungen erfasst werden und auf den Turbinenleistungsabfall oder Verschleiß einer inneren Komponente hinweisen, wird eine Analyse durchgeführt, um die Komponenten oder das Subsystem der Turbine zu identifizieren, das höchstwahrscheinlich abgenutzt ist, und es wird, wie in Block 215 angedeutet, eine Warnung oder Meldung protokolliert und an den Turbinensystembediener ausgegeben oder für diesen zugänglich gemacht. Nach Bedarf kann mittels des Computers 140 (1) über das Internet oder über eine private WAN/LAN-Datenkommunikationsinfrastruktur eine Meldung übermittelt werden. Beispielsweise kann die Meldung durchgeführt werden, indem eine Botschaft in Form einer herkömmlichen E-Mail an eine vorbestimmte Empfängerzieladresse übertragen oder aufgeben wird, und/oder die Meldung kann an einen sicheren Server ausgegeben werden, der Turbinenbetriebsdaten wartet und über einen herkömmlichen Webbrowser oder eine sonstige Schnittstellenrealisierungsanwendung einem Turbinenbediener oder einem sonstigen autorisierten Benutzer einen Onlinezugriff auf Turbinenbetriebsdaten wie Systemwarnmeldungen, Turbinenbetriebsstatus, Betriebsparameterdaten und -vorgeschichte sowie sonstige Betriebsdaten ermöglicht.
  • Mit Bezugnahme auf 3 veranschaulicht ein detaillierteres Flussdiagramm nicht als beschränkend zu bewertenden exemplarische Schritte, die durch einen Steuercomputer ausgeführt werden, um einen schleichend auftretenden Verschleiß innerer Turbinenkomponenten automatisch zu erfassen und zu melden. Wie oben erwähnt, basiert ein vorteilhafter Aspekt des im folgenden erläuterten exemplarischen Verfahrens darauf, dass der Besitzer/Bediener des Turbinensystems über die Ursache und das Ausmaß eines Nachlassens der Turbinenleistung und eines Verschleißes einer Komponente und/oder eines allmählichen Akkumulierens eines Schadens an einer Komponente informiert wird, sobald der Verschleiß oder Schaden Bedeutung erlangt hat, und zwar lange, bevor der Verschleiß oder Schaden einen systemischen Fehler hervorruft. In Schritt 300 überwacht der Steuercomputer 140 vielfältige Betriebsparameter des im Betrieb befindlichen Turbinentriebwerks, beispielsweise eine Drucklagertemperatur, einen Dampfdruckwert, eine Turbinenleistungsausgabe, eine Dampftemperatur, eine Drucklagerlast, usw. Wie in Entscheidungsschritt 305 angezeigt, ermittelt der Steuercomputer 140, ob sich irgend einer der überwachten Parameter für einen vorgegebenen vorbestimmten Arbeitspunkt/Zustand einer Turbine verändert haben. Falls dies zutrifft, werden die Betriebsparameter, wie in Block 310 gezeigt, mit früheren Werten für dieselben Parameter verglichen, und es wird, wie in Block 315 angedeutet, entschieden, welches Teil oder welche Komponente der Turbine höchstwahrscheinlich die Ursache der Parameteränderung ist. Falls der Vergleich früherer Betriebsparameterwerte, wie in Block 320 gezeigt, ergibt, dass aktuelle Änderungen der Parameterwerte von Bedeutung sind und eine weitere Untersuchung erfordern, wird eine Warnung oder Meldung auf einer Bedienerbildschirmschnittstelle 145 (1) ausgegeben und/oder an einen entfernt angeordneten sicheren Server gesendet, der, wie oben beschrieben, Turbinenbetriebsdaten wartet und Onlinezugriff auf jene Daten erlaubt.
  • Falls erfasste Änderungen der Betriebsparameter kleiner sind als eine vorbestimmte wesentliche/bedeutende Differenz oder sich innerhalb eines vorbestimmten Messfehlerbereichs befinden, werden die erfassten Änderungen protokolliert, um eine Analyse hinsichtlich eines zukünftigen Trends durchzuführen, und die Überwachung von Parametern wird, wie in Block 300 gezeigt, fortgesetzt. Wie in Entscheidungsblock 305 gezeigt, werden für den Fall, dass sich die elektrische Ausgangsleistung für eine vorgegebene Betriebsbedingung der Turbine nicht geändert hat, andere Betriebsparameter, beispielsweise die Dampftemperatur und/oder die Lagertemperatur und/oder die Lagerlast für eine vorgegebene Betriebsbedingung mit Blick auf Veränderungen überprüft, wie in Block 375 gezeigt. Falls in Block 320 ermittelt wird, dass diese Änderungen ausreichend wichtig oder bedeutend sind, um eine weitere Untersuchung zu erfordern, wird der Turbinenbediener über eine Bildschirmschnittstelle 145 (1) sofort benachrichtigt.
  • Der technische Effekt des oben beschriebenen, nicht als beschränkend zu bewertenden Ausführungsbeispiels basiert auf einem automatischen System zur Überwachung, Erfassung und Warnmeldung bedeutender/wesentlicher Änderungen von Turbinentriebwerksbetriebsparametern, die über einen längeren Zeitraum hinweg allmählich auftreten oder akkumulieren und einen Ver schleiß innerer Turbinenkomponenten kennzeichnen, um an eine Bedienperson des Turbinentriebwerks eine frühzeitige Meldung und/oder Warnung hinsichtlich des Verschleißes auszugeben, so dass die Planung und Durchführung von Wartungsmaßnahmen erleichtert wird.
  • Wie oben beschrieben, kann ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Form rechnergestützter Verfahren und Einrichtungen zur Verwirklichung jener Verfahren ausgeführt sein. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung kann auch in Form eines Computerprogammcodes verwirklicht sein, der Befehle ausführt, die auf materiellen Medien, z. B. Disketten, CD-ROMS, Festplatten oder beliebigen sonstigen von einem Computer auslesbaren Speichermedien gespeichert sind, wobei der Computer, nachdem der Computerprogammcode auf diesen geladen ist und durch diesen ausgeführt wird, eine Einrichtung zur Verwirklichung der vorliegenden Erfindung bildet. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung kann beispielsweise auch in Form eines Computerprogammcodes verwirklicht sein, unabhängig davon, ob er auf einem Speichermedium gespeichert, auf einen Computer geladen und/oder durch diesen ausgeführt wird, oder über ein Übertragungsmedium, z. B. über elektrische Verdrahtung oder Verkabelung, durch Glasfaseroptik oder mittels elektromagnetischer Strahlung übermittelt wird, wobei der Computer, nachdem der Computerprogammcode auf diesen geladen ist und/oder durch diesen ausgeführt wird, eine Einrichtung zur Verwirklichung der vorliegenden Erfindung bildet. Falls die Computerprogammcodesegmente auf einem für allgemeine Aufgaben ausgelegten Mikroprozessor implementiert sind, konfigurieren sie den Mikroprozessor dazu, spezielle Logikschaltungen (d. h. programmierte logische Schaltungen) zu bilden.
  • Die vorliegende Beschreibung verwendet Beispiele, um die Erfindung, einschließlich des besten Modus zu offenbaren, und um außerdem den Fachmann in die Lage zu versetzen, die Erfindung in der Praxis einzusetzen, beispielsweise beliebige Einrichtungen und Systeme herzustellen und zu verwenden und beliebige eingebundene Verfahren durchzuführen. Der patentfähige Schutzumfang der Erfindung ist durch die Ansprüche definiert und kann sonstige dem Fachmann in den Sinn kommende Beispiele umfassen. Solche sonstigen Beispiele sollen in den Schutzumfang der Ansprüche fallen, falls sie strukturelle Elemente aufweisen, die sich von dem wörtlichen Inhalt der Ansprüche nicht unterscheiden, oder falls sie äquivalente strukturelle Elemente mit unwesentlichen Unterschieden gegenüber dem wörtlichen Inhalt der Ansprüche enthalten.
  • Eine automatisierte computergestützte Überwachungs- und Steueranordnung eines Dampfturbinentriebwerks (3) ermöglicht eine ständige Überwachung und führt eine fortlaufende Analyse von Betriebsparametern eines Turbinensystems 100 durch, um den Verschleiß innerer Turbinenkomponenten zu identifizieren. Aktuelle Betriebsdaten 300 für ausgewählte Parameter werden fortlaufend mit akkumulierten vergangenen Betriebsparameterdaten verglichen, um allmähliche Veränderungen zu erfassen, die über eine längere Turbinenbetriebsperiode 305 hinweg auftreten. Auf der Grundlage eines Vergleich einiger oder sämtlicher Betriebsparameter 310 des speziellen überwachten Turbinensystems und auf des mit der Zeit 375 auftretenden Betrags oder der Rate einer erfassten Änderung wird eine Entscheidung getroffen, ob der Verschleiß einer inneren Komponente in bedeutendem Maße fortgeschritten ist, und ob spezielle innere Turbinenkomponenten mit großer Wahrscheinlichkeit beschädigt oder verschlissen sind 320. In diesem Fall wird automatisch ein Bericht oder eine Warnmeldung erzeugt 330, die diese Daten ausgibt, so dass Maßnahmen einer Wartungsplanung und/oder einer geeigneten Schadensbehebung durchgeführt werden können. Weiter ist das System außerdem dazu eingerichtet, das Internet oder ein sonstiges Kommunikationsnetzwerk zu nutzen, um einem Turbinenbediener mittels einer vor Ort vorhandenen lokalen Bedienersteuerkonsole oder von ferne her mittels einer Webbrowseranwendungsschnittstelle über das Internet oder ein sonstiges geeignetes Kommunikationsnetzwerk ein interaktives Eingreifen in das Überwachungssystem und einen Zugriff auf Daten zu ermöglichen.
  • 100
    Systemtriebwerk
    135
    Laufradwelle
    150
    Generator
    101
    Teilanordnung/Abschnitt
    100
    Turbinentriebwerk
    105
    Einlassrohr
    115
    Regelungsventil
    101
    Turbinenabschnitt
    125
    druckentlasteter Auslass
    102
    Teilanordnung/Abschnitt
    101
    Einlassrohr
    120
    Regelungsventil
    130
    druckentlasteter Auslass
    190
    Drucklageranordnung
    160, 170 und 185
    Temperatursensoren
    165, 155 und 180
    Drucksensoren
    195
    Temperatursensor
    200
    Lastsensor
    140
    Steuercomputer
    115 und 120
    Ventile
    155, 165, 180 und 195
    Drucksensoren
    105 und 110
    Leitungen
    100
    Turbinensystem
    145
    Schnittstelle/Anzeigen
    140
    Rechner
    200
    Schritt
    205
    Block
    210
    Block
    215
    Block
    300
    Schritt
    305
    Schritt
    310
    Schritt
    315
    Block
    320
    Block
    375
    Block

Claims (10)

  1. System zum Bereitstellen einer automatischen Detektion und Warnmeldung eines im Lauf der Zeit in einem Turbinenkraftwerkssystem auftretenden Komponentenverschleißes, wobei das Turbinensystem (100) einen Steuercomputer (140) und ein von einem Computer auslesbares Speichermedium enthält, auf dem durch den Steuercomputer ausführbare Computerprogrammanweisungen (3) gespeichert sind, wobei die Computerprogrammanweisungen veranlassen, dass der Steuercomputer des Turbinenkraftwerkssystems die folgenden Schritte ausführt: Überwachen und Aufzeichnen eines oder mehrerer Turbinenbetriebsparameter (300) über eine vorbestimmte Zeitspanne; Vergleichen von Werten aktueller Betriebsparameter (310) mit zuvor aufgezeichneten Parameterwerten und Identifizieren von Betriebsparametern, die eine wesentliche Wertänderung erfahren haben; und Erzeugen einer Warnmeldung (330), die Betriebsparameter betrifft, für die festgestellt wurde, dass sie eine wesentliche Änderung erfahren haben.
  2. Turbinenkraftwerkssystem nach Anspruch 1, wobei die Computerprogrammanweisungen (305) ferner veranlassen, dass der Steuercomputer ermittelt, ob sich die elektrische Turbinenausgangsleistung für eine vorbestimmte Turbinenbetriebsbedingung über eine vorbestimmte Zeitperiode um einen vorgegebenen Betrag verändert hat.
  3. Turbinenkraftwerkssystem nach Anspruch 1, wobei die Turbinenbetriebsparameter (300) wenigstens entweder einen Dampfdruckwert, eine Drucklagertemperatur, eine Drucklagerlast und/oder eine elektrische Ausgangsleistung beinhalten.
  4. Turbinenkraftwerkssystem nach Anspruch 1, wobei der Steuercomputer mit dem Internet oder mit einem privaten WAN/LAN-Datenkommunikationsnetzwerk verbunden ist, und wobei die Computerprogrammanweisungen einen Zugriff über einen herkömmlichen Webbrowser von einem entfernt angeordneten Ort her auf den Steuercomputer ermöglichen, um die Meldung und/oder sonstige Turbinensystembetriebsdaten auszutauschen.
  5. Turbinenkraftwerkssystem nach Anspruch 1, wobei der Steuercomputer mit dem Internet oder mit einem privaten WAN/LAN-Datenkommunikationsnetzwerk verbunden ist, und wobei die Computerprogrammanweisungen ferner veranlassen, dass der Steuercomputer die Meldung an einen sicheren Server übermittelt, der Turbinenbetriebsdaten wartet und der über einen herkömmlichen Webbrowser einen Onlinezugriff auf die Daten erlaubt.
  6. Verfahren zur automatischen Detektion inneren Verschleißes der Turbine (100), mit den Schritten: Überwachen und Aufzeichnen eines oder mehrerer Turbinenbetriebsparameter (300) für einen speziellen Arbeitspunkt über eine vorbestimmte Turbinenbetriebsperiode; Vergleichen zuletzt überwachter Turbinenbetriebsparameterwerte (310) mit zuvor beobachteten Betriebsparameterwerten (310) und Identifizieren aktueller Betriebsparameter, die eine wesentliche Änderung (320) erfahren haben; und Erzeugen einer Warnmeldung (330), falls festgestellt ist, dass ein Betriebsparameter eine wesentliche Änderung erfahren hat, die den Verschleiß einer inneren Komponente kennzeichnet.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, ferner mit den Schritten: Ermitteln, ob die elektrische Ausgangsleistung (150) des Turbinensystems (100) sich über eine vorbestimmte Turbinensystembetriebsperiode (305) um einen vorgegebenen Betrag verändert hat, und Erzeugen einer Warnmeldung (330) falls die elektrische Ausgangsleistung des Turbinensystems sich über die vorbestimmte Zeitdauer des Turbinensystembetriebs um den vorbestimmten Betrag verändert hat.
  8. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Turbinenbetriebsparameter (300) wenigstens entweder einen Dampfdruckwert, eine Drucklagertemperatur, eine Drucklagerlast oder eine elektrische Ausgangsleistung beinhalten.
  9. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Warnmeldung über eine Internetverbindung an einen vorbestimmten Empfänger übermittelt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Meldung an einen sicheren Server ausgegeben wird, der Turbinenbetriebsdaten wartet und über einen herkömmlichen Webbrowser einen Onlinezugriff ermöglicht.
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